水科学进展2024,Vol.35Issue(2) :325-337.DOI:10.14042/j.cnki.32.1309.2024.02.013

黄河水源涵养区土地利用变化的区域分异特征及未来格局

Regional differentiation and future patterns of land use changes in the water conservation zone of the Yellow River

梁康 公丽 宋小青 张永勇 刘昌明
水科学进展2024,Vol.35Issue(2) :325-337.DOI:10.14042/j.cnki.32.1309.2024.02.013

黄河水源涵养区土地利用变化的区域分异特征及未来格局

Regional differentiation and future patterns of land use changes in the water conservation zone of the Yellow River

梁康 1公丽 2宋小青 3张永勇 1刘昌明1
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作者信息

  • 1. 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京 100101
  • 2. 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京 100101;中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院, 湖北 武汉 430074
  • 3. 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院, 湖北 武汉 430074
  • 折叠

摘要

解析黄河水源涵养区历史和未来的土地利用/覆盖变化(LUCC)对于保护黄河流域水土资源和维系生态系统服务功能等具有重要意义.在研究区及其三大子区(Ⅰ黄河上游水源区、Ⅱ渭河南山区、Ⅲ伊洛河区),基于1990-2020 年的土地覆盖产品数据,采用转移矩阵、地理探测器、CA-Markov模型等方法,分析LUCC特征、探测驱动因素和预测未来期(2025 年)空间格局.结果表明:自 2000s以来,研究区及分区地类呈现退耕还林还草和建设用地快速增长的2 条主线变化趋势,其中,全区LUCC主要受到粮食产量、高程和人口密度驱动,Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区LUCC的主导驱动因素分别是高程、人口密度和粮食产量.未来生态保护情景相对于自然发展情景,耕地和建设用地扩张将受到约束,能更好地保障生态用地面积以支撑水源涵养等生态服务功能.

Abstract

Investigating historical and future land use/land cover change(LUCC)characteristics in the water conservation zone of the Yellow River is important for protecting soil and water resources in the Yellow River basin and maintaining ecosystem service functions.In the study area and three major subareas(Ⅰ:Upper Yellow River water source area;Ⅱ:Southern Weihe River mountainous area;Ⅲ:Yiluo River area),based on land cover product data from 1990 to 2020,a transfer matrix,Geodetector,and CA-Markov model were used to analyze the spatiotemporal characteristics of LUCC to detect the driving factors and predict future spatial patterns(2025).The results showed that since the 2000s,LUCC in the study area and subareas experienced two main trends:returning farmland to forestland and grassland and rapid growth of construction land.LUCC in the whole area was mainly driven by food production,elevation and population density,while the dominant drivers of LUCC in Subareas Ⅰ,Ⅱ andⅢ were elevation,population density and food production,respectively.Under the future ecological protection scenario,compared to those under the natural development scenario,the expansion of farmland and construction land will be constrained,and the area of ecological land can be better safeguarded to support ecological service functions such as water conservation.

关键词

水源涵养/土地利用/覆盖变化/地理探测器/CA-Markov模型/黄河流域

Key words

water conservation/land use/land cover change/Geodetector/CA-Markov model/Yellow River basin

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFC3201102)

国家自然科学基金(41971035)

出版年

2024
水科学进展
南京水利科学研究院 水利部 交通运输部 国家能源局 中国水利学会

水科学进展

CSTPCD北大核心
影响因子:1.931
ISSN:1001-6791
参考文献量42
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